異形袋加工及設備選用
Process of Special-shaped bag and equipment selection
作者：中山市新宏業自動化工業有限公司?黃天濤
Zhongshan NCA CO., Ltd.?Huang Tian-tao
摘要：本文著重就異形袋的排版、模切工序分析了異形袋的加工要點及設備如何選用，并對異形袋自動模切機的使用注意事項進行了論述，以期對異形袋的生產有所幫助。
Abstract: This paper focuses on composition and die-cutting process on the special-shaped bags by processing and the selection of equipment, and to note the use of automatic die-cutting machine for shaped bags covered with a view to production for special-shaped bag has helped.
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異形袋是一種與常規三邊封袋、中封袋、四邊封袋不同且具有特殊袋型的軟包裝袋，廣泛應用于食品、日化、玩具、醫藥、電子等領域。生活中常見的異形袋有三邊封異形袋、自立異形袋、自立吸嘴異形袋等。一般所用復合膜有兩層復合、三層復合或四層復合，材料結構可以按客戶要求來組合，兩層復合有：OPP/VMPET；VMPET/PE(常用于玩具包裝）；OPP/VMCPP（常用于食品包裝）等；三層復合有：MATOPP/VMPET/PE;OPP/VMPET/PE(常用于面膜袋）；PET/VMPET/PE（常用于洗發水袋）；四層復合有：PET/NY/VMPET/PE。加入尼龍薄膜，可以增加復合袋的柔軟度。
圖1?異形袋
異形袋由于其獨特的外形對消費者具有很強的吸引力，已逐漸成為軟包裝生產企業提高產品賣點、增強產品競爭力的手段之一，在國內外市場上逐漸流行。
隨著異形袋需求量的不斷擴大，其生產加工也日漸批量化和規范化，主要加工工藝可分為排版、印刷、復合、制袋、模切、裝嘴等步驟，加工的要點在于排版、制袋、模切等工序，本文著重就排版、模切工序談談異形袋的加工工藝及設備的選用，并就異形袋自動模切機的使用注意事項進行論述。??????????????????????????????????????????????????????????????????????????
一、異形袋加工的關鍵過程及控制
1、排版
??? 異形袋的生產準備階段，必須充分考慮后續生產的要求，在設計膜的印刷版面時，尤其要注意廢邊留量、出袋方向和生產列數的設計，如果設計不當，會給后續生產帶來很大問題，甚至無法正常生產，筆者結合生產實際，舉例說明如下：
（1）廢邊留量的控制
為充分利用膜料，減少成本，在設計異形袋的印刷版時一般會盡量縮小袋子之間的間隙，但間隙太小，又會讓異形袋在后續分切過程中出現切多就丟失內容，切少就出現白邊的問題，嚴重影響產品外觀。同時，在模切異形袋時，前后袋之間留量如果太少，模切后的廢膜卷橫向連接容易扯斷，造成兩側廢邊很難收齊，從而引起兩側的廢邊張力不平衡，異形袋模切加工就無法順利進行。如圖2所示的異形袋設計稿，就有一個很大的問題，沒有設計廢邊留量，按這樣的設計稿生產出的異形袋在后續生產時會產生很多麻煩，必須重新設計。
一般來說，根據膜料材質以及袋型不同，異形袋的廢邊留量建議為5mm或5mm以上。
圖2
（2）出袋方向的選擇
出袋方向一般有“橫出”和“縱出”兩種。異形袋正面文字、圖案左邊或右邊在制袋時先出來就是“橫出”；異形袋正面文字、圖案腳或頭在制袋時先出來就是“縱出”。出袋方向的選擇應綜合考慮異形袋外形特點及成形方法、后續加工設備要求、產品質量要求等因素，在滿足生產要求的前提下，盡量降低廢膜量。如圖2所示的異形自立袋應選擇“橫出”，可以很好的一次模切成形。方向選擇不當也會影響生產效率，甚至導致根本無法生產。一般自立異形袋或自立拉鏈異形袋選擇在兩側插入輔料，方便制袋。根據常規制袋要求，目前國內模切機的結構也盡量滿足生產的要求不斷優化設計，在異形袋自動模切機上可加工雙出自立異形袋或一出三企鵝袋等。
（3）生產列數的控制
隨著異形袋生產的批量化，為提高生產效率，一般在排版時考慮增加生產列數，即在排版時考慮橫向一次性可以生產多個異形袋，這也是異形袋排版的關鍵項目。如袋型尺寸不大，可選擇多列生產，這樣更有利于后續模切時廢邊的收卷。如果是單列出大袋子，由于其寬度尺寸比較大，在橫出模切時，兩側廢邊張力要盡量平衡，否則易造成膜料在模切位置偏移而產生廢品。這些在異形袋排版時就應綜合考慮，從而確定合適的生產列數。
2、模切
異形袋自動模切時，為保證均勻切斷被模切的材料，應注意以下幾點：
（1）模切壓力的控制
（1）模切壓力的控制
刀模在向下壓切過程中產生的壓力應控制在60Kgf以內，固定刀模的橫梁要保持平穩并能承受一定的重量，橫梁彈簧的形變一定要好，確保在形變過程中能產生恒定的壓力，固定刀模和承受壓切作用力的鋼板要平整，這樣壓切出的異形袋才會平滑無毛邊。
（2）模切刀板間距的控制
裝版調試時，由于種種原因可能會造成刀刃在一開始就被撞傷，結果也就可想而知了。應調整模切刀與底板間距離保持在0mm ~0.06mm之間，即可通過模切刀的快速上下動作將被模切材料切斷。
（3）模切板平行度的控制
異形袋模切機的上下版要確保平行度，如果模切機的上下兩版不平行，造成模切版不同位置的壓力不均，不能均勻切斷被模切的材料。同時易引起模切機拉桿受力不均，造成拉桿拉斷。
（4）模切刀片高度一致性的控制
??? 要保證模切刀片高度的一致性，刀片在生產時都有高度公差，公差的大小和是否控制在公差內會影響刀片高度的一致性，否則會導致高點切斷。如果在這種情況下加壓，會導致高點刀刃受損，不再鋒利，高點位置的壽命會極大降低。尤其對于大面積模切版，這種缺陷表現得尤為明顯。
??? 要保證模切刀片高度的一致性，刀片在生產時都有高度公差，公差的大小和是否控制在公差內會影響刀片高度的一致性，否則會導致高點切斷。如果在這種情況下加壓，會導致高點刀刃受損，不再鋒利，高點位置的壽命會極大降低。尤其對于大面積模切版，這種缺陷表現得尤為明顯。
（5）模切刀身硬度的控制
模切刀身材質硬度要合適，這樣不但可帶來良好的穩定性，同時其良好的剛性易于將從刀背的模切壓力瞬間傳遞給刀刃，完成模切的過程。太軟的材質雖然好彎，但是它一方面影響傳遞模切壓力的效果，另一方面，在受到較大模切壓力的時候，會產生收縮和彎曲，導致不易切斷被模切的材料。
二、異形袋模切的注意事項及設備的選用
異形袋加工過程中，模切工序是異形袋最終成型工序，模切機使用的好壞直接影響異形袋的質量，因此必須注意以下幾方面問題。
1、制作“連點”，使異形袋順利出袋
圖3
要根據異形袋的形狀特點找到幾個合適的點，在刀模上打幾個小口子 ( 類似“連點”，如圖3所示) ，目的是讓異形袋在模切時不會被完整切下，順利出袋，最后在橡膠輥的牽引力作用下將異形袋與廢邊分開。
2、解決模切刀彎角收縮的問題
刀片彎角收縮時，會影響切斷效果，有時還會發生切不斷的現象。這是因為金屬材料在受力時會產生壓縮或者拉伸，刀片也不例外，刀處在彎曲時，內側受到擠壓，無處延伸，導致外側大量拉伸，從而在彎角部位產生刀片寬度方向的收縮，致使該部位的刀刃比兩邊矮，經過此處的材料就會切不斷。解決這個問題，可以將刀片彎曲部位的內側磨去略小于刀片一半厚度的材料。
3、保證模切刀銳利程度和硬度
模切刀片的銳利程度和硬度都必須滿足一定的要求，既要保證在橫梁彈簧的壓力下將該切的部分都切下來，也要保證在長時間的壓力作用下刀口不會發生卷口等問題。
4、確保模切刀片鋒利均勻
保證刀片不同位置的鋒利度均勻，盡管刀片的高度和直線度符合要求，但如果某個位置刀刃不夠鋒利，也會使得該部位切不斷待模切的材料。
5、保證底板平整
異形袋模切時，如底板不平整，局部低矮，同樣會導致無法切斷被模切的材料，可以采用熱板的方法解決此問題。
6、使用合適的模切刀海綿
應選擇合適的模切版所使用的海綿規格，判斷其硬度及尺寸是否合適，因為這將影響模切的速度和效果。
7、選擇合適的刀刃材料
同一種刀片在模切不同的材料時，會產生截然相反的結果。依照厚度、硬度、粘度等特性來選擇合適類型的刀片是非常重要的。塑料類的的材料屬粘性材質，模切時經常會產生拉絲問題，使用磨制刃口的刀片或可使之改觀。另外，42度刀刃比52度刀刃更加鋒利，同時，由于減少了模切壓力，減少了磨損，壽命獲得很大延長。
早期異形袋的加工采用在沖模機上成型出袋，生產不便且成型效果不好，質量不穩定，流通環節多，成本較高。也有企業選擇在制袋機上增加沖膜裝置成形，但現有的制袋機沒有預留相應的模切工位，改造難度大，模切效果不好。為確保異形袋的制作順利進行，加工設備的選擇尤為關鍵，目前較好的異形袋生產方式是選擇異型袋自動模切機，該機可連線在原有的制袋機上，把異型袋生產的問題簡單化，即方便又快速，可以很好地解決異型袋制袋難、效率低、質量差的問題。目前國內異型袋自動模切機起步較早和較成熟的企業有中山市新宏業自動化工業有限公司，其生產的NCA6001異形袋自動模切機已成功應用于多家軟包生產企業，如：山東旺旺食品有限公司、廣州信安包裝、成都清洋寶柏、道科包裝、盈彩包裝等。????????
三、結束語
異型袋自動模切機很好地解決了異型袋制袋難、效率低、質量差、成本高的問題，適用于軟包裝制袋后工序，應用范圍廣，投入成本低，模切位置精度高，可以方便的連接在現有制袋機上，在線生產效率高，是軟包裝企業生產異形袋的最佳選擇。
